射频板布线原则

1.1射频板布线原则

　　1.1.1尽可能将数字电路远离模拟电路；确保射频走线下层的地是实心的大面积地，并尽可能将射频线走在表层上。

　　1.1.2数字、模拟信号线是否跨区域布线？如果射频走线必须要穿过信号线，是否采取一定措施：如：在它们之间沿着射频走线布一层与主地相连的地；次选，保证射频线与信号线十字交叉，可将容性耦合减到最小，同时尽可能在每根射频走线周围多布一些地，并连到主地。一般，射频印制线不宜并行布线且不宜过长，如果确实需要并行布线，应在2条线之间加一条地线（地线打过孔，确保良好接地）。射频差分线，走平行线，2条平行线外侧加地线（地线打过孔，确保良好接地），印制线的特性阻抗按器件的要求设计。

　　1.1.3是否尽可能地把高功率RF放大器(HPA)和低噪音放大器(LNA)隔离开来，简单地说，就是让高功率RF发射电路远离低功率RF接收电路。

　　1.1.4是否PCB板上高功率区至少有一整块地，最好上面没有过孔，当然，铜箔越多越好。在PCB板的每一层，应布上尽可能多的地，并把它们连到主地面。尽可能把走线靠在一起以增加内部信号层和电源分配层的地块数量。应当避免在PCB各层上生成游离地。

　　1.1.5是否考虑射频印制电路板布线的基本顺序：射频线路→基带射频接口线（IQ线）→时钟线→电源部分→数字基带部分→地。

　　1.1.6是否考虑到绿油会对微带线性能、信号等方面的影响，建议频率较高单板微带线可以不涂覆绿油，中低频率的单板微带线建议涂覆绿油。

　　1.2射频板布线要求

　　1.2.1传输线的阻抗控制

　　1.2.1.1在射频电路的特性阻抗设计中，采用哪种微带线结构,是否考虑PCB信号走线的阻抗与板材的介电常数、PCB结构、线宽等因素。一般射频信号走线尽量布在表面层，在某些情况下可以走内层，

　　1.2.2转角

1.2.2.1是否对转角进行处理？射频信号走线如果上角，拐角处的有效线宽会增大，阻抗减小而引起反射。采用切角和圆角哪种方式？圆弧角的半径是否足够大？一般来说，要保证：R>3W。如图10所示。设计上优选圆角。

1.2.3微带线布线
1.2.3. 1：PCB顶层走射频信号，射频信号下面的平面层必须是完整的接地平面，形成微带线结构。是否保证微带线的结构完整性，有以下要求：

　　a）微带线两边的边缘离地平面边缘至少要有3W宽度；

　　b）层厚0.8mm、且在3W范围内，不得有非接地的过孔；

　　c）微带线边沿电场向两侧延伸，非耦合微带线间要加地铜箔，并在地铜箔上加地过孔。

　　d）微带线至屏蔽壁距离应保持为2W以上。

　　注：W为线宽。

　　图11；微带线的结构完整性

　　1.2.4微带线耦合器是否如下考虑

　　主要用于检测大功率信号的强度、驻波。在要求不高且耦合度大于20dB的情况下可用两条靠近的PCB走线做成微带线耦合器，如图12所示。当要求有定向性时，耦合长度L需满足L=λ/4，图12中W为耦合线条的宽度，原则上通常微带线阻抗为50Ω。

　　图12微带线耦合器图13微带线功分器

　　1.2.5微带线功分器是否如下考虑

　　在要求不高的情况下，可以用PCB走线做成微带线功分器，如图13所示，要求阻抗满足下列要求：Z0=50Ω，Z1=21/2Z0=70.0Ω，从功率合成点B到电阻C点之间的走线距离LBC应满足：LBC=λ/4，其中电阻阻值为100Ω。

　　1.2.6λ/4微带线是否如下考虑1.2.6.1周期正弦被间隔λ/4（即900）处的两点，互相之间的影响最小。当λ/4微带线一端直接接地，或通过高频滤波电容（如100PF）接地，即一端交流接地时，另一端相当于交流开路，对线长等于λ/4的信号来说具电感效应，其典型应用是小信号放大管或功率管的偏置与供电电路，如图14所示。详细基础内容参见附录F。

　　图14功放管偏置走线

　　1.2.6.2对应PCB设计推荐设计如下：

　　a）功放管输出端偏置走线长度为λ/4，等价于最近的高频滤波电容到信号走线或匹配铜箔的距离。

　　b）功放管输入端偏置走线长度λ/4，等价于最近的高频滤波电容到信号走线或匹配铜箔的距离。

　　c）并联的组合滤波电容应排列在一起，要注意排列次序，如图9所示。λ/4的高阻线要直接从高频滤波电容的脚上拿出来。

　　1.2.7带状线布线是否如下考虑1.2.7.1射频信号有时要从PCB的中间层穿过，常见的为从第三层走，第二层和第四层必须是完整的接地平面，即偏心带状线结构。1.2.7.2如图15所示，应保证带状线的结构完整须要求：

　　a)带状线两边的边缘离地平面边缘至少3W宽度，且在3W范围内，不得有过孔；

　　b)禁止射频信号走线跨第二层或第四层的地平面缝隙。

　　图15带状线布线

　　1.2.8射频信号走线两边包地铜箔是否如下考虑

　　要求接地铜箔到信号走线间隙>=1.5W，地铜箔边缘加地线孔，孔间距小于λ/20，均匀排列整齐。地线铜箔边缘要光滑、平整、禁止尖锐毛刺。除特殊用途外，禁止射频信号走线上伸出多余的线头。

　　1.2.9渐变线是否如下考虑

　　一些射频器件封装较小，SMD焊盘宽度可能小至12mils，而射频线宽可能达50mils，建议选用渐变线，禁止线宽突变。渐变线如图16所示。

　　图16渐变线

　　1.2.10布线范围是否如下考虑

　　考虑到PCB板内开孔器件的射频走线的匹配，开口槽内铜距开孔边尺寸最小为10mil，否则PCB无法加工。其他内外层线路及铜箔到板边的距离参考Q/ZX04.100.2.《印制电路板设计规范——工艺性要求》。

　　图17射频单板开口槽内铜箔离孔边间距

　　1.3大面积电源区和接地区的设计是否如下考虑1.3.1大面积电源区和接地区的元件连接焊盘，应设计成如图17所示形状，以免大面积铜箔传热过快，影响元件的焊接质量，或造成虚焊。

　　图17花焊盘的设计

　　1.3.2对于有电流要求的特殊情况允许使用阻焊膜限定的焊盘。对于射频板的特殊要求不能使用花焊盘隔热设计的必须与工艺人员充分沟通。对于隔热的其他设计要求，具体见Q/ZX04.100.2.《印制电路板设计规范——工艺性要求》。1.3.3对射频电路传输线、微带线部分，建议采用绿油桥(焊坝solderdam）隔开大面积接地区或器件焊盘，防止可能出现的少锡等工艺缺陷。如图18所示。是否如下考虑

　　图18射频走线上绿油桥覆盖

　　1.3.4功放板中部分器件需要手工焊接，包括功放管焊盘、SMA微带插座焊盘、及2个单板之间的飞线连接处，如图19－21所示，建议焊盘间的绿油阻焊桥适当远离焊盘位置，以防止手工焊接时不良。是否考虑？

　　图19功放管焊盘图20SMA微带插座焊盘图21飞线连接焊盘

　　1.3.5射频器件大面积接地铜箔要求涂阻焊（绿油桥），以防止可能出现的器件偏位、虚焊等工艺缺陷。阻焊（绿油桥）设计原则上要求大面积铜箔水平方向和垂直方向不少于一条绿油桥，绿油桥的宽度需设计为0.1mm或以上。